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Monitor 4K: cosa scegliere tra HDMI, DisplayPort, USB-C e Thunderbolt?

monitor 4k

La diffusione dei monitor 4K è in costante crescita. Sia in ambito professionale che nel settore videoludico, il numero di utenti ad aver effettuato il passaggio dal Full HD al 4K è davvero elevato. Grazie al netto calo dei prezzi dei monitor 4K, effettuare l’upgrade in questo momento può essere una scelta conveniente anche in considerazione del fatto che le alternative sono tante. A differenza di quanto avviene con le risoluzioni più “basse”, il passaggio al 4K pone una serie di questioni legate alla migliore tipologia di collegamento tra il PC e il monitor.

A disposizione degli utenti, infatti, ci sono diverse opzioni per collegare un monitor 4K, a partire dall’interfaccia HDMI, vero e proprio punto di riferimento per monitor e TV Full HD, che grazie al nuovo standard 2.1 ha registrato un netto salto di qualità. C’è poi da considerare il collegamento DisplayPort, utilizzato da tantissimi possessori di un monitor 4K con lo standard attuale 1.4 e pronto al passaggio alla versione 2.0.

Per i possessori di un portatile, invece, il collegamento ad un monitor 4K esterno avviene spesso tramite USB-C, soluzione molto diffusa anche su laptop di fascia media. Grazie all’enorme supporto garantito da Apple a questa tecnologia (a cui la casa di Cupertino ha dato un solido contributo in fase di sviluppo), uno dei collegamenti più efficaci, soprattutto per configurazioni multi monitor, avviene tramite tecnologia Thunderbolt e, in particolare, Thunderbolt 3. Si tratta di una tecnologia, spesso confusa con il collegamento tramite USB-C (la porta è identica), che offre prestazioni eccellenti rivelandosi la soluzione ideale per collegare un portatile ad uno o più monitor esterni.

HDMI

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) è un’interfaccia audio-video tra le più diffuse ed utilizzate in ambito informatico. Le porte HDMI sono presenti su di una vastissima gamma di dispositivi e possono rientrare anche nella dotazione di porte dei monitor 4K. L’interfaccia HDMI ha quasi 20 anni di carriera e nel corso del tempo ha subito diverse evoluzioni, adeguandosi alle necessità degli utenti e, soprattutto, alle nuove tecnologie audio e video. Con un cavo HDMI è possibile trasportare sia il segnale audio che il segnale video, contemporaneamente e senza il bisogno di ulteriori collegamenti.

Attualmente, il punto di riferimento per la risoluzione 4K è lo standard HDMI 2.1, disponibile già da qualche anno ed in grado di offrire prestazioni nettamente superiori rispetto agli standard precedenti come 1.4 e 2.0. Lo standard HDMI 2.1 è progettato sia per il presente, in cui la risoluzione 4K è oramai la più diffusa, che per il futuro quando si passerà all’8K. Con l’HDMI 2.1, infatti, si ha a disposizione una banda di trasmissione di 48 Gbps garantendo un netto passo in avanti rispetto all’HDMI 2.0, che si ferma a 18 Gbps, ed all’HDMI 1.4, limitato a 10.2 Gbps.

In linea generale, lo standard HDMI 2.1 garantisce un supporto a soluzioni tecnologiche moderne e ancora poco diffuse. Con quest’interfaccia è possibile, potenzialmente, gestire monitor 10K a 60 fps e con una profondità del colore di 10 bit. Per un monitor 4K, quindi, un cavo HDMI è perfettamente in grado di gestire anche i flussi più complessi.

Grazie allo standard HDMI 2.1, inoltre, è possibile creare un collegamento “daisy chain” utilizzando due monitor e un computer. Da notare anche la presenza del supporto Ethernet (con l’utilizzo di un apposito adattatore per collegare il cavo di rete alla porta HDMI), assente invece sul collegamento DisplayPort, e del FreeSync.

È importante evidenziare che la maggior parte dei monitor 4K in commercio, soprattutto i modelli più economici e quelli prodotti qualche anni fa, potrebbero non presentare il supporto allo standard HDMI 2.1 garantendo, esclusivamente, il supporto alla versione 2.0, lo standard precedente dell’interfaccia High-Definition Multimedia Interface.

Con un monitor che supporta esclusivamente lo standard 2.0 è comunque possibile gestire diversi scenari di lavoro. Il segnale, però, sarà limitato al 4K a 60 frame per secondo con una profondità del colore di 8 bit. Per quanto riguarda l’audio, lo standard 2.0 sarà limitato a 44,1 kHz e 16 bit con un massimo di due canali compressi.

In linea generale, l’interfaccia HDMI, nelle sue varie evoluzioni registrate nel corso degli anni, è presente su di una vastissima gamma di dispositivi elettronici. Dalle console ai decoder TV, il numero di dispositivi che utilizzano una porta HDMI come opzione principale per l’uscita video è elevatissimo. Molto più che in ambito PC, dove lo standard DisplayPort per le soluzioni in alta definizione viene preferito, l’HMDI è un punto di riferimento in vari altri settori dell’elettronica.

In fase di configurazione di un monitor 4K potrebbe, quindi, essere preferibile collegare tramite HDMI diverse tipologie di dispositivi elettronici (ad esempio una console) lasciando le uscite DisplayPort per il collegamento del PC desktop.

Display Port

Promosso dalla Video Electronics Standards Association (VESA), lo standard DisplayPort è uno dei più utilizzati, anche a livello professionale, per sfruttare al meglio un monitor 4K. Si tratta, solitamente, dell’opzione di riferimento per collegare un PC ad un monitor 4K grazie anche ad un pieno supporto delle schede video più moderne e potenti. La versione più recente di questo standard, la 2.0, garantirà uno step prestazionale notevole (con una banda massima di 80 Gbps) ma inizierà a diffondersi su larga scala soltanto nel corso del 2021.

Nel frattempo, in commercio ci sono un gran numero di monitor che supportano lo standard DisplayPort 1.4 che garantisce una banda massima di 32.4 Gbps. È una soluzione sicuramente al passo con i tempi in quanto offre il supporto alla gestione di flussi video 8K a 60 frame per secondo e con una profondità del colore di 10 bit con flussi compressi. Per flussi non compressi, invece, le prestazioni del DisplayPort 1.4 si affiancano a quelle garantite dall’HDMI 2.0 con la possibilità di gestire il 4K a 60 frame per secondo con una profondità di 8 bit del colore.

DisplayPort

Con la versione 1.4,  infatti, è stato introdotto il supporto al Display Stream Compression 1.2 (DSC), una tecnica di compressione 3:1 che permette di ridurre la banda di trasmissione necessaria per i flussi più complessi (alta risoluzione, alto frame rate) con una perdita di qualità video minima. Addirittura in alcuni casi la perdita è praticamente assente. Da notare anche il supporto Dolby Vision e HDR10+ che, se il monitor 4K lo permette, può andare a migliorare luminosità e spazio colore.

Il collegamento tramite DisplayPort, a differenza del più versatile collegamento tramite HDMI (interfaccia disponibile su tantissimi prodotti di elettronica), è nato ed è stato sviluppato per essere il riferimento del mondo PC. Per collegare un monitor 4K ad un PC, laddove è presente il supporto delle porte, scegliere l’interfaccia DisplayPort può essere l’opzione ideale.

Quest’interfaccia è anche il punto di riferimento per le configurazioni multi-monitor con più pannelli 4K da controllare con un solo PC. Con un collegamento DisplayPort 1.4 è possibile collegare, con una configurazione daisy chain, due monitor 4K ad una singola macchina. Da segnalare anche il pieno supporto a  G-SYNC e FreeSync.

DisplayPort rappresenta un vero e proprio punto di riferimento del settore informatico ed il passaggio alla versione 2.0 garantirà un ulteriore upgrade prestazionale, offrendo un supporto validissimo per molti anni. L’interfaccia DisplayPort è adatta a molteplici scenari, tra cui:

  • Il collegamento di più monitor
  • Il gaming “avanzato”, con risoluzione e frame-rate elevati,
  • Un utilizzo classico fatto di navigazione web e scrittura documenti

Utilizzando il collegamento tramite DisplayPort per il PC sarà possibile, inoltre, lasciare “libere” le porte HDMI del monitor che potranno poi essere utilizzate per collegare altre tipologie di dispositivi.

USB-C

Tra le varie opzioni per collegarsi ad un monitor 4K trova, sicuramente, uno spazio particolare l’interfaccia USB-C.

Infatti, grazie alla tecnologia chiamata USB-C Alt Mode o Alternate Mode, è possibile trasportare il segnale video dal PC verso un display. Lo standard USB-C, in questi ultimi anni, si sta affermando come un importante riferimento in campo informatico, soprattutto grazie al supporto garantito da dispositivi mobili come laptop, smartphone e tablet.

L’interfaccia USB-C è enormemente versatile e può adattarsi ad una lunga serie di funzioni, dal trasferimento dati alla ricarica veloce delle batterie. Una porta USB-C può essere utilizzata anche come uscita audio-video e, quindi, può rivelarsi un’opzione ideale per collegare un dispositivo come ultrabook, dove la dotazione di porte è limitata, ad un monitor 4K.

Esistono diverse soluzioni per l’USB-C Alt Mode. Tra queste, la più diffusa è la DisplayPort Alternate Mode che permette di utilizzare lo standard DisplayPort (attualmente proposto nella versione 1.4) tramite un connettore USB-C. In questo modo, i dispositivi che includono questo supporto possono creare un collegamento con le stesse caratteristiche dello standard DisplayPort utilizzando, per l’uscita video, la porta USB-C.

Tra i principali punti di forza dell’USB-C troviamo la semplicità di utilizzo e la sua diffusione. Questo standard è ampiamente supportato nel settore informatico con tantissimi notebook e ultrabook che includono porte USB-C utilizzabili come uscita audio-video per il collegamento di monitor 4K esterni.

In commercio ci sono molti monitor 4K (ma anche 5K) che includono, all’interno della loro dotazione di porte, anche una o più porte USB-C. In alternativa, è possibile utilizzare cavi specifici (ad esempio USB-C a Display Port) oppure adattatori facilmente reperibili su Amazon o su altri store che vendono prodotti informatici.

Thunderbolt

Sviluppata da Intel in collaborazione con Apple, la tecnologia Thunderbolt è oggi un punto di riferimento per la gestione di monitor per un gran numero di utenti. Con un collegamento Thunderbolt 3, infatti, è possibile sfruttare una banda di ben 40 Gbps. Con un singolo cavo Thunderbolt 3 è possibile gestire due display 4K a 60 frame oppure un singolo display 4K a 120 frame.

Questa tecnologia permette anche il passaggio ad un display 5K a 60 frame senza alcun problema. La banda garantita da un collegamento Thunderbolt 3 è sufficiente elevata per garantire configurazioni multi-monitor oppure per gestire altri dispositivi esterni, come una scheda grafica esterna (eGPU).

La tecnologia Thunderbolt 3 utilizza la stessa porta utilizzata per il collegamento via USB-C ma le due soluzioni presentano caratteristiche differenti e, soprattutto, non sono intercambiabili. Il collegamento tramite Thunderbolt 3 offre una banda nettamente maggiore che, come sottolineato in precedenza, si traduce nella possibilità di raggiungere risoluzioni elevate e configurazioni multi-monitor utilizzando un unico cavo Thuderbolt 3.

thunderbolt

Questa soluzione è pienamente supportata da Apple con la sua linea di dispositivi MacOS ma è disponibile anche su diversi ultrabook Windows come, ad esempio, i Dell XPS che, nelle loro ultime evoluzioni, presentano due porte Thunderbolt 3. Questa tecnologia non è utilizzata da Microsoft sulla linea Surface, almeno per ora, in quanto ritenuta poco sicura.

Nella scelta del miglior monitor per MacBook è, quindi, fondamentale valutare, con attenzione, il supporto all’interfaccia Thunderbolt 3 che, pur comportando un incremento del prezzo d’acquisto, garantisce maggiore flessibilità per chi ha la necessità di avere a disposizione un monitor esterno.

Quale collegamento scegliere per un monitor 4K

Come collegare, quindi, il proprio PC ad un monitor 4K? Le interfacce di collegamento illustrate in precedenza, soprattutto nelle loro evoluzioni più recenti, sono tutte in grado di gestire il 4K garantendo anche ottime prestazioni in termini di frame-rate. La tipologia di collegamento da utilizzare per un monitor 4K dipende, essenzialmente, da tre fattori:

  • il monitor 4K in proprio possesso (o il modello che si vuole acquistare) e la sua dotazione di porte
  • la macchina (PC fisso, ultrabook, MacBook etc.) e la sua dotazione di porte
  • la necessità di realizzare configurazioni multi monitor 4K (o risoluzioni maggiori)

Chi ha già un monitor deve, quindi, verificare le specifiche delle varie porte, per avere un’idea ben precisa delle potenzialità del proprio monitor. Allo stesso modo, al momento dell’acquisto di un nuovo monitor 4K è necessario (per valutare bene l’effettivo rapporto qualità/prezzo) verificare la dotazione di porte e, in particolare, la tipologia di porte disponibili.

Spesso, infatti, questi dettagli tecnici vengono trascurati, facendosi distrarre da altri dettagli come la risoluzione, il frame-rate o la diagonale. Se l’obiettivo è trasmettere al monitor un flusso video di alta qualità (per risoluzione, frame-rate, colore)  è necessario verificare che si abbia a disposizione la tecnologia giusta per il collegamento.

I vantaggi e gli svantaggi di ogni standard in breve

I monitor 4K in commercio presentano, nella stragrande maggioranza dei casi, un’ampia dotazione di porte (HDMI, DisplayPort ed anche USB-C e Thunderbolt). Per un utilizzo “basilare” (configurazione a singolo monitor con risoluzione 4K e senza necessità di frame-rate elevatissimo) non ci sono sostanziali differenze prestazionali. Per soluzioni più complesse (configurazioni multi-monitor, gaming etc.) vanno, invece, valutate le specifiche delle varie porte per realizzare il collegamento migliore.

Se, invece, c’è la necessità di collegare un monitor 4K ad un dispositivo portatile, è fondamentale verificare la dotazione di porte della propria macchina. Per i dispositivi portatili da collegare ad un monitor 4K, infatti, la dotazione di porte tende ad essere sempre più contenuta ed è, quindi, necessario controllare con molta attenzione la scheda tecnica per individuare la configurazione in grado di garantire le performance migliori in rapporto al proprio budget.

Conclusioni

Tra le varie interfacce considerate, il collegamento HDMI è, senza dubbio, quello più diffuso. Questa tecnologia è nata e si è sviluppata per essere un riferimento per tutto il mondo dell’elettronica. Un monitor 4K avrà sempre delle opzioni per il collegamento tramite HDMI che potrebbe però essere utilizzato per collegare al monitor altri dispositivi (una console da gioco, un box tv etc.).

Il collegamento tramite Display Port è, invece, un riferimento in ambito informatico, ideale per configurazioni multi monitor e per il gaming su PC. In linea generale, al netto di casi particolari in cui vi siano esigenze specifiche da parte dell’utente, per configurazioni con un solo monitor 4K da collegare al PC fisso non ci sono sostanziali differenze tra un collegamento HDMI 2.0 ed un Display Port 1.4a.

In ambito “mobile”, invece, i vincoli sono più legati alla configurazione di porte ed al supporto alle varie tecnologie garantito dal proprio ultrabook o MacBook. Di solito, per le “workstation” ci sono più opzioni di collegamento e sarà possibile, di volta in volta, decidere la configurazione ideale per le proprie esigenze.

Per gli ultra-portatili, per via dello spessore sempre più ridotto, il numero di porte è, solitamente, limitatissimo. In questi casi, è necessario verificare bene le modalità di collegamento ad un monitor esterno (soprattutto se bisogna ancora effettuare l’acquisto). Al di fuori del mondo Apple, il supporto alla tecnologia Thunderbolt 3 è diffuso ma non diffusissimo (l’assenza del supporto a tale tecnologia sui Surface di Microsoft è un esempio calzante di questa situazione).

Fortunatamente, il supporto al collegamento tramite USB-C è in crescita e si sta diffondendo anche nella fascia bassa del mercato dei portatili, garantendo un’opzione in più agli utenti che hanno la necessità di collegare il proprio laptop ad un monitor 4K esterno. Si tratta di un fattore da considerare sempre con molta attenzione.

Chi ha bisogno di un ultrabook di fascia alta potrebbe, infatti, aver bisogno di uno o più monitor esterni (per studio, lavoro etc.). Le GPU moderne sono perfettamente in grado di gestire elevate risoluzioni e più flussi video in uscita ma la dotazione di porte potrebbe essere limitata. Si tratta di un aspetto da valutare con molta attenzione, al pari delle altre specifiche di un laptop.

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